epidermis yaitu korteks. Korteks ini tersusun atas jaringan parenkim yang dinding selnya tipis dan tersusun renggang. Korteks ini berfungsi untuk tempat penyimpanan cadangan makanan bagi tumbuhan. Perhatikan Gambar 3.22! Epidermis Korteks Xilem Floem (a) Silinder pusat (b) Sumber: Campbell et al. 2008 Gambar 3.22 Penampang Melintang Akar, (a) Akar Tumbuhan Dikotil, (b) Akar Tumbuhan Monokotil Lapisan terdalam dari korteks disebut endodermis. Lapisan endodermis tersusun atas satu lapis sel yang membatasi korteks dengan silinder pusat. Pada endodermis terdapat bentukan seperti pita yang disebut pita Kaspari. Pita Kaspari berfungsi untuk mengatur jalannya mineral yang diserap oleh akar agar menuju ke silinder pusat. Di sebelah dalam endodermis terdapat daerah silinder pusat atau stele. Silinder pusat tersusun atas jaringan pengangkut dan jaringan pendukung lainnya seperti perisikel dan parenkim empulur. Sel-sel perisikel berfungsi untuk membentuk cabang akar. Berkas pengangkut pada silinder pusat terdiri atas xilem yang berfungsi mengangkut air dan mineral dari tanah menuju batang hingga ke daun dan floem yang berfungsi mengangkut makanan hasil fotosintesis dari daun ke seluruh tubuh tumbuhan. 130 Kelas VIII SMP/MTs Semester 1
Epidermis Pergerakan air dan Korteks nutrisi Xilem Floem Endodermis Pita Kaspari Sumber: Campbell et al. 2008 Gambar 3.23 Lapisan Endodermis dan Pita Kaspari 4. Struktur dan Fungsi Jaringan pada Batang Masih ingatkah kamu fungsi batang? Beberapa fungsi batang antara lain menyokong bagian-bagian tumbuhan yang berada di atas tanah, sebagai jalan pengangkutan air dan mineral dari akar menuju daun dan jalan pengangkutan makanan dari daun ke seluruh tubuh tumbuhan, serta pada beberapa tumbuhan, batang juga berfungsi sebagai tempat menyimpan cadangan makanan. Coba kamu pikirkan, mengapa batang mampu melakukan fungsi tersebut? Apakah ada keterkaitan antara struktur jaringan penyusun batang dengan fungsi batang? Untuk mengetahuinya, ayo lakukan aktivitas berikut! Ayo, Kita Lakukan Aktivitas 3.5 Mengamati Struktur Anatomi Batang Tumbuhan Apa yang kamu perlukan? 1. Mikroskop 2. Silet Ilmu Pengetahuan Alam 131
3. Nampan 4. Kecambah kacang tanah/kacang hijau umur 7 hari 5. Kecambah jagung umur 7-14 hari 6. Kaca benda dan kaca penutup 7. Pipet tetes 8. Air Apa yang harus kamu lakukan? 1. Amatilah bentuk batang pada kecambah kacang hijau dan kecambah jagung. 2. Buatlah sayatan melintang pada batang dari tumbuhan kacang hijau dan jagung menggunakan silet! Usahakan irisan setipis mungkin. Untuk memperoleh irisan yang tipis, lalukan pengirisan dengan arah menuju sumbu tubuh. Berhati-hatilah ketika menggunakan silet, karena dapat melukai tanganmu. 3. Letakkan sayatan batang pada kaca benda, kemudian tetesi dengan air. 4. Tutuplah kedua kaca benda tersebut dengan kaca penutup. 5. Amatilah kedua preparat yang telah dibuat menggunakan mikroskop dengan perbesaran 10 × 10 (100 kali). 6. Gambarkan bagian-bagian yang teramati dan beri keterangan jaringan yang kamu amati. 7. Bandingkan struktur jaringan pada organ batang yang kamu amati dengan gambar yang ada pada buku. 8. Catatlah data pengamatan pada Tabel 3.5! Tabel 3.5 Hasil Pengamatan Struktur Batang Tumbuhan Organ Gambar Gambar Tumbuhan Morfologi Anatomi Batang yang Batang Diamati Batang kacang hijau Batang jagung Apa yang perlu kamu diskusikan? 1. Jaringan apa sajakah yang menyusun batang? 2. Sebutkan perbedaan jaringan yang menyusun batang pada tumbuhan kacang hijau dan jagung! 132 Kelas VIII SMP/MTs Semester 1
Apa yang dapat kamu simpulkan? Berdasarkan percobaan dan diskusi yang telah kamu lakukan, apa yang dapat kamu simpulkan? Seperti halnya akar, batang juga memiliki epidermis, korteks, dan berkas pengangkut. Perhatikan Gambar 3.24! Jaringan parenkim empulur Jaringan parenkim Epidermis Parenkim korteks Xilem Berkas pengangkut Kambium Floem (a) (b) Sumber: Campbell et al. 2008 Gambar 3.24 Penampang Melintang Batang, (a) Batang Dikotil, (b) Batang Monokotil Bagian terluar batang yang masih muda tersusun atas jaringan epidermis. Pada batang tumbuhan dikotil yang sudah dewasa, epidermis akan rusak dan digantikan oleh periderm atau jaringan gabus. Pada bagian yang lebih dalam dari epidermis terdapat korteks. Korteks pada batang juga tersusun atas jaringan parenkim. Pada beberapa tumbuhan, seperti tebu, kentang, dan rimpang kunyit, di daerah korteks inilah cadangan makanan disimpan. Berkas pengangkut pada batang merupakan kelanjutan berkas pengangkut pada akar. Melalui berkas pengangkut ini, air dan mineral yang diserap akar diteruskan oleh berkas pengangkut pada batang untuk menuju daun. Pada batang dikotil, berkas pengangkut tersusun dalam lingkaran, sedangkan pada batang monokotil, berkas pengangkut tersebar. Antara xilem dan floem pada berkas pengangkut tumbuhan dikotil terdapat kambium vaskuler yang aktif membelah. Masih ingatkah kamu jaringan yang dibentuk oleh pembelahan meristem tersebut? Ilmu Pengetahuan Alam 133
5. Struktur dan Fungsi Jaringan pada Daun Masih ingatkah kamu fungsi daun? Daun memiliki beberapa fungsi, antara lain untuk mengambil gas karbon dioksida (CO2) yang digunakan untuk fotosintesis, mengatur penguapan air (transpirasi), dan pernapasan (respirasi) tumbuhan. Bagaimana daun tumbuhan mampu melakukan fungsi tersebut? Coba perhatikan Gambar 3.25! Kutikula Epidermis atas Mesofil palisade Mesofil bunga karang Berkas pengangkut Xilem Epidermis bawah Stomata Floem Sumber: Raven et al. 2010 Gambar 3.25 Penampang Melintang Daun Pada permukaan atas dan bawah daun terdapat jaringan yang disebut epidermis. Jaringan ini berfungsi melindungi jaringan di dalam daun. Pada beberapa tumbuhan, daun juga dilapisi oleh lapisan lilin yang disebut kutikula yang berfungsi untuk mengurangi penguapan. Sel-sel epidermis dapat mengalami modifikasi menjadi stomata, sisik, dan rambut-rambut. Stomata dapat membuka dan menutup, menyesuaikan kondisi lingkungan. Pada tumbuhan umumnya, saat siang hari stomata membuka, sehingga karbon dioksida dapat masuk ke dalam daun untuk digunakan dalam fotosintesis. Pada tumbuhan yang hidup di daerah kering, misalnya kaktus, stomata menutup saat siang hari. Hal ini dilakukan agar tidak banyak air dalam tubuh yang hilang karena menguap lewat stomata. Pada tumbuhan tersebut stomata baru membuka saat malam hari. 134 Kelas VIII SMP/MTs Semester 1
Sel epidermis Sel tetangga (sel epidermis) Stomata Sumber: Dok. Kemdikbud Gambar 3.26 Stomata pada Daun Rhoeo discolor Tahukah kamu pada bagian mana fotosintesis terjadi? Coba perhatikan kembali Gambar 3.25. Di bawah lapisan epidermis atas terdapat jaringan yang berbentuk silinder, tersusun padat menyerupai tiang, dan banyak mengandung klorofil. Jaringan ini disebut jaringan palisade atau jaringan tiang. Di bawah jaringan palisade terdapat jaringan bunga karang, tersusun dari sel-sel yang bentuknya tidak teratur, tersusun longgar, dan juga mengandung klorofil. Kedua jaringan ini merupakan jaringan mesofil. Jaringan mesofil ini sebenarnya merupakan jaringan parenkim yang mengandung klorofil. Di dalam jaringan mesofil inilah terjadi proses fotosintesis. Pada tumbuhan monokotil, mesofil tidak berdiferensiasi menjadi jaringan palisade dan jaringan bunga karang, tetapi tersusun atas sel-sel parenkim yang mengandung klorofil yang memiliki ukuran seragam. Di dalam daun juga terdapat jaringan xilem yang membawa air dan mineral dari batang dan jaringan floem yang berfungsi membawa hasil fotosintesis dari daun untuk disalurkan ke seluruh tubuh tumbuhan. Tahukah Kamu? Klorofil (C55H72O5N4Mg) atau disebut juga zat hijau daun sangat efektif menyerap cahaya warna merah, biru, dan ungu. Klorofil memantulkan atau meneruskan cahaya warna hijau dan sedikit kuning. Cahaya hijau dan sedikit kuning yang dipantulkan atau diteruskan ini akan ditangkap oleh mata manusia sehingga manusia melihat bahwa daun berwarna hijau kekuningan. Ilmu Pengetahuan Alam 135
Ayo, Kita Cari Tahu Pada bagian sebelumnya kamu telah mengetahui bahwa tumbuhan memiliki jaringan xilem yang berfungsi mengangkut air dan mineral dari tanah menuju daun untuk digunakan dalam fotosintesis. Apakah kamu pernah melihat pohon kelapa atau pohon lain yang tinggi? Pernahkah kamu berpikir bagaimana air dan mineral yang ada di bawah permukaan tanah dapat naik menuju daun melalui xilem? Coba cari tahu mekanisme atau faktor-faktor yang menyebabkan air dan mineral dapat naik dari bawah tanah menuju daun yang letaknya sangat tinggi! C. Teknologi yang Terinspirasi dari Struktur Jaringan Tumbuhan Ayo, Kita Pelajari Istilah Penting • Panel surya • Solar cell • Lilin (wax) • Sensor cahaya • Fotoresistor • Aquaporin • Alat pemurnian air • Fotoreseptor Mengapa Penting? Mempelajari materi ini akan membantu kamu memahami bagaimana ilmuwan mengembangkan teknologi yang terinspirasi dari struktur jaringan tumbuhan yang mungkin juga dapat menginspirasi kamu dalam mengembangkan teknologi di masa depan. Pada bagian sebelumnya kamu telah mempelajari struktur organ dan jaringan yang menyusun tumbuhan serta fungsinya. Menarik bukan? Tahukah kamu, bahwa struktur organ dan jaringan tumbuhan tersebut menginspirasi manusia untuk mengembangkan teknologi yang memiliki banyak manfaat bagi manusia. Apa saja teknologi yang telah dikembangkan? Ayo kita pelajari! 1. Panel Surya (Solar Cell) Pernahkah kamu melihat panel surya? Panel surya merupakan alat yang dapat mengubah sinar matahari menjadi energi listrik. Ketika cahaya matahari menabrak permukaan panel surya menyebabkan 136 Kelas VIII SMP/MTs Semester 1
elektron (partikel penyusun atom yang bermuatan negatif) pada panel surya bergerak melalui suatu konduktor dan menjadi arus listrik. Tahukah kamu bahwa mekanisme kerja panel surya ini terinspirasi oleh mekanisme fotosintesis yang terjadi pada daun tumbuhan. Perhatikan Gambar 3.27 dan Gambar 3.28! Cahaya Cahaya Energi kimia matahari matahari Kompleks + Kompleks ATP NADPH Klorofil II Klorofil I ++ Membran Elektron tilakoid H2O 21 O2 2 H+ ++ Sumber: Dok. Kemdikbud Gambar 3.27 Reaksi Pengubahan Energi Cahaya Menjadi Energi Kimia dalam Proses Fotosintesis di Daun Elektroda Cahaya matahari depan (-) Lapisan anti pemantulan Silikon tipe N (negatif) Silikon tipe P (positif) Elektroda Arus listrik belakang (+) Sumber: Dok. Kemdikbud Gambar 3.28 Panel Surya dan Komponen Penyusunnya, Mengubah Energi Cahaya Menjadi Energi Listrik Kamu masih ingat fotosintesis bukan? Pada proses fotosintesis juga dibutuhkan cahaya dan zat hijau daun yang disebut klorofil. Melalui fotosintesis ini dihasilkan oksigen (O2) dan glukosa (C6H12O6). Saat daun terkena sinar matahari klorofil akan menyerap energi Ilmu Pengetahuan Alam 137
cahaya. Elektron pada kompleks klorofil akan bergerak melalui suatu saluran dan menyebabkan muatan positif ikut bergerak. Muatan positif ini selanjutnya bergerak menuju kompleks enzim yang berfungsi menghasilkan energi kimia berupa ATP dan NADPH. Energi ATP dan NADPH ini selanjutnya akan digunakan untuk mengubah CO2 menjadi glukosa. Tahukah Kamu? Pernahkah kamu melihat tumbuhan yang tumbuh merambat pada dinding rumah, misalnya tumbuhan sirih? Selain sirih banyak jenis tumbuhan yang hidupnya merambat, misalnya bunga ivy. Bunga ivy merupakan tumbuhan yang banyak hidup di benua Eropa. Tumbuhan tersebut merambat pada dinding bangunan untuk mendapatkan sinar matahari yang diperlukan untuk fotosintesis. Jika kita mencermati daun yang tumbuh, pasti daun-daun tumbuhan itu menghadap ke arah datangnya sinar matahari. Pertumbuhan tumbuhan yang merambat dan struktur daun tumbuhan tersebut menginspirasi ilmuwan untuk mengembangkan pembangkit listrik. Pembangkit listrik tersebut dikenal dengan “solar ivy”. Perhatikan Gambar 3.29! Daun bunga ivy Panel “solar ivy” (a) (b) Sumber: www.solarivy.com Gambar 3.29 (a)Tanaman Ivy yang Merambat pada Bangunan, (b) Panel Solar Ivy Solar ivy ini dapat dipasang dengan pola sesuai dengan keinginan kita sehingga memiliki nilai estetika yang bagus, namun tetap dapat menghasilkan energi listrik dari sinar matahari. 138 Kelas VIII SMP/MTs Semester 1
2. Sensor Cahaya Ketika kamu mengamati lampu penerangan jalan, beberapa lampu penerangan jalan tersebut ada yang dapat menyala sendiri ketika menjelang malam dan mati sendiri saat menjelang pagi tanpa harus dinyalakan dan dimatikan secara manual. Bagaimana hal tersebut dapat terjadi? Lampu penerangan jalan tersebut mampu menyala dan mati secara otomatis karena dilengkapi dengan sensor cahaya yang disebut fotoresistor atau light-dependent resistor (LDR) dan sakelar pengatur on dan off. Fotoresistor ini mampu mendeteksi ada dan tidak adanya cahaya di lingkungan sekitar. Fotoresistor ini merupakan resistor atau hambatan listrik yang dapat diubah nilai hambatannya melalui penyinaran cahaya. Hambatan listrik dari fotoresistor ini akan berkurang jika terkena cahaya, dengan kata lain jika terdapat cahaya alat ini mampu menghantarkan listrik. Perhatikan Gambar 3.30! Lampu jalanan Light-dependent resistor (LDR) Sumber: Dok. Kemdikbud Gambar 3.30 Lampu Jalanan dan Sensor Cahaya (light-dependent resistor) Saat menjelang pagi, sinar matahari akan mengenai fotoresistor. Menyebabkan listrik mengalir menuju sakelar. Aktifnya sakelar ini malah akan mematikan aliran listrik utama, sehingga lampu penerangan jalan menjadi mati. Saat menjelang malam, aliran listrik tidak dapat mengalir melalui fotoresistor ini sehingga tidak ada aliran listrik yang mengalir menuju sakelar. Akibatnya sakelar berada dalam kondisi on sehingga lampu penerangan menyala. Tahukah kamu bahwa mekanisme pada lampu penerangan tersebut juga terinspirasi oleh mekanisme yang terjadi pada tumbuhan? Kamu tentu tahu tanaman kaktus bukan? Tanaman kaktus hidup di daerah gurun yang kering. Tumbuhan kaktus memiliki stomata yang unik. Ilmu Pengetahuan Alam 139
Stomata kaktus akan membuka saat malam hari dan akan tertutup saat siang hari untuk mengurangi penguapan air. Proses membuka dan menutupnya stomata didukung oleh aktivitas sel penjaga stomata. Sel penjaga ini memiliki reseptor cahaya yang disebut fotoreseptor yang peka terhadap cahaya. Saat siang hari yang terik fotoreseptor pada sel penjaga akan menangkap cahaya dan menyebabkan air dalam sel penjaga dipompa keluar dengan bantuan ion-ion. Akibatnya sel penjaga akan mengecil dan lubang stomata tertutup. Saat malam hari, air dipompa lagi masuk ke dalam sel penjaga dengan bantuan ion-ion, sehingga sel penjaga menjadi lebih besar, akibatnya stomata menjadi terbuka. Perhatikan Gambar 3.31! Sel penjaga Ion-ion Sel penjaga H2O H2O H2O H2O H2O H2O H2O H2O Stomata membuka Stomata menutup Sumber: Dok. Kemdikbud Gambar 3.31 Kaktus di Gurun dan Stomata 3. Lapisan Pelindung dan Pengilap Pernahkah kamu melihat tanaman talas atau daun teratai? Ketika kamu melihat daun kedua tanaman tersebut kamu pasti melihat bahwa daun tersebut sangat bersih dan tahan air. Bagaimana hal ini dapat terjadi? Jika kamu melihat melalui mikroskop penampang melintang dari kedua daun tersebut maka kamu akan melihat pada permukaan daun tersebut terdapat lapisan tebal yang disebut kutikula. Kutikula ini tersusun atas senyawa lipid berupa lilin (wax) dan polimer hidrokarbon yang disebut kutan. Kedua senyawa ini bersifat hidrofobik atau tidak suka air, sehingga jika air mengenai lapisan ini tidak akan membasahi daun. Lapisan lilin ini juga mampu mencegah menempelnya debu atau kotoran lain dan membuat daun tetap bersih. Tahukah kamu bahwa ilmuwan juga telah mengadopsi mekanisme ini dan menerapkannya untuk membuat cat yang tidak mudah kotor, lapisan pengilap, dan lapisan anti air, misalnya pada semir sepatu, lapisan pengilap pada mobil atau perabot rumah tangga, dan lain sebagainya. Perhatikan Gambar 3.32! 140 Kelas VIII SMP/MTs Semester 1
(a) (b) Sumber: (a) Dok. Kemdikbud, (b) www.thehousefactory.com. Gambar 3.32 Lapisan Pelindung, (a) Lapisan Pelindung (Kutikula) pada Daun Tumbuhan, (b) Perbandingan Mobil Sebelum dan Sesudah dilapisi Pelindung yang terbuat dari Wax (Lilin) 4. Alat Pemurnian Air Pernahkah kalian bermain ke danau, waduk, atau kolam? Apakah kamu melihat eceng gondok di tempat tersebut? Apakah kamu juga melihat bahwa perairan tersebut jernih? Pada umumnya perairan yang ditumbuhi eceng gondok kondisi airnya jernih. Mengapa demikian? Ketika kamu melihat akar eceng gondok, kamu akan melihat akar eceng gondok berbentuk serabut-serabut yang banyak dan rapat. Akar- akar ini mampu menyerap partikel-partikel yang terlarut dalam air sehingga air menjadi bersih. Bahkan zat-zat berbahaya seperti racun pun dapat diserap oleh eceng gondok. Perhatikan Gambar 3.33! Molekul air Membran sel Jalur penyerapan air dan partikel lain Aquaporin Rambut akar Saluran antarsel Xilem (plasmodesmata) Sumber: Dok. Kemdikbud Gambar 3.33 Eceng Gondok dan Jalur Penyerapan Air serta Partikel Lainnya Ilmu Pengetahuan Alam 141
Apabila kamu mengamati membran sel akar secara lebih teliti dengan menggunakan mikroskop elektron, maka akan terlihat lubang-lubang atau saluran kecil pada membran sel akar. Saluran ini terbentuk dari protein dan memiliki lubang dengan ukuran tertentu dan daya ikat tertentu pula. Salah satu salurannya bernama aquaporin. Aquaporin ini merupakan saluran (protein kanal) yang hanya dapat dilewati oleh air, sehingga partikel lain tidak dapat masuk lewat aquaporin. Mekanisme tersebut menginspirasi ilmuwan untuk mengembangkan teknologi penyaringan atau pemurnian air. Dengan teknologi ini air yang kotor dapat disaring, sehingga air hasil penyaringan benar-benar bersih dan aman untuk Sumber: Dok. Kemdikbud dikonsumsi. Gambar 3.34 Alat Pemurnian Air Tahukah Kamu? Selain menginspirasi untuk mengembangkan teknologi, struktur organ dan jaringan tumbuhan juga menginspirasi bentuk rancangan bangunan, misalnya gedung teater Esplanade di Singapura yang terinspirasi dari struktur kulit buah durian. Lapisan terluar dari atap gedung tersebut berbentuk segitiga seperti duri pada durian, atap tersebut dapat diatur untuk mengikuti pergerakan matahari, sehingga dapat menjaga intensitas cahaya yang masuk dalam gedung. Perhatikan Gambar 3.35! (a) (b) Sumber: (a) en.wikipedia.org, (b) Dok. Kemdikbud Gambar 3.35 (a) Gedung Esplanade, (b) Buah Durian 142 Kelas VIII SMP/MTs Semester 1
Ayo, Kita Renungkan Betapa besar peran tumbuhan bagi kehidupan makhluk hidup di muka bumi ini. Tumbuhan mampu menyerap hal-hal yang mungkin tidak kamu sukai, seperti panasnya sinar matahari dan gas karbon dioksida (CO2). Kamu pasti merasa berat jika harus berdiri lama di bawah terik matahari dan kamu dapat pingsan jika terlalu banyak menghirup gas CO2. Namun, tidak demikian halnya dengan tumbuhan yang memiliki struktur daun yang sangat kompleks dan klorofilnya yang dapat memanfaatkan sinar matahari untuk mengubah CO2 dan air menjadi zat gula dan gas oksigen (O2) melalui proses fotosintesis. Hasil fotosintesis ini dibutuhkan bagi setiap makhluk hidup untuk bertahan hidup. Maha Besar Tuhan, tidak ada ciptaan-Nya yang sia-sia di muka bumi ini. Hal-hal yang mungkin tidak kamu sukai tadi, dapat jadi sangat bermanfaat setelah diproses oleh makhluk hidup lain seperti halnya proses fotosintesis pada tumbuhan, bukan? Apa yang terjadi seandainya tidak ada tumbuhan di muka bumi? Tuhan juga telah mendesain struktur tumbuhan di alam ini dengan sangat sempurna. Banyak struktur tumbuhan yang ditiru oleh para ilmuwan untuk dikembangkan menjadi teknologi, misalnya teknologi pembangkit listrik tenaga surya yang dibuat dengan meniru prinsip daun yang memanfaatkan energi matahari untuk menghasilkan energi kimia, sehingga dapat menjadi sumber energi alternatif yang sangat bermanfaat. Masih banyak fenomena lain di alam yang dapat kamu pelajari, oleh karena itu teruslah belajar dari alam karena belum ada yang dapat menandingi kecanggihan ciptaan Tuhan, sehingga kamu akan lebih bersyukur dan menghargai lingkungan sekitar. Begitu pentingnya tumbuhan bagi kehidupan kita oleh karena itu apakah kamu sudah berupaya menjaga kelestariannya. Coba jawablah beberapa pertanyaan berikut ini! Ilmu Pengetahuan Alam 143
Tabel 3.6 Pertanyaan untuk Refleksi Terkait Struktur dan Fungsi Tumbuhan No Pertanyaan Ya Tidak 1 Apakah kamu memaku pamflet pada pohon? 2 Apakah kamu membakar sampah di dekat pohon? 3 Apakah kamu memetik bunga hingga tak tersisa? 4 Apakah kamu membiarkan tanaman di sekitarmu kering? 5 Apakah kamu sengaja memetik buah yang belum layak dimakan? Total Coba kamu hitung, berapa total skormu dengan ketentuan: Jawaban “ya” mendapat skor 0 (nol) Jawaban “tidak” mendapat skor 2 (dua) Bandingkan total skormu dengan kriteria berikut. Skor 0 - 3 : berarti kamu tidak peduli terhadap tumbuhan Skor 4 - 6 : berarti kamu kurang peduli terhadap tumbuhan Skor 7 - 10 : berarti kamu peduli terhadap tumbuhan Untuk kamu yang tidak peduli atau kurang peduli, sebaiknya kamu terus berusaha untuk meningkatkan kepedulianmu terhadap tumbuhan. 144 Kelas VIII SMP/MTs Semester 1
Info Tokoh 740-831 M Said Al Asma’i Membuat buku tentang tumbuhan An-Nabat was Syajar (tumbuhan dan pepohonan) Ad-Dinawari 828-896 M Al-Baitar 1190-1248 M Membuat buku Botany and Ahli Botani (tumbuhan) Agriculture dan dinobatkan dan Farmasi (obat- sebagai pendiri Botani atau obatan). Membuat buku Al-Jami fi al- ilmu tumbuh-tumbuhan Adwiya al-Mufrada Robert Brown (buku tumbuhan dan pengobatan) Penemu bahwa sel-sel epidermis tumbuhan, serbuk sari, dan 1773-1858 M kepala putik mengandung inti sel 1804-1882 M Matthias J. Schleiden Penemu bahwa tubuh tumbuhan tersusun atas bagian terkecil yang disebut sel Ilmu Pengetahuan Alam 145
Rangkuman 1. Organ vegetatif merupakan organ tumbuhan yang berfungsi mendukung pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan, terutamabergunauntukpenyerapan,pengolahan,pengangkutan, dan penimbunan zat-zat makanan. 2. Organ vegetatif tumbuhan berpembuluh terdiri atas akar, batang, dan daun. 3. Akar berfungsi untuk menambatkan tubuh tumbuhan pada tanah atau medium tumbuhnya dan menyerap air dan mineral dalam tanah atau pada medium tumbuhnya. 4. Batang berfungsi untuk menyokong bagian-bagian tumbuhan yang berada di atas tanah, sebagai jalan pengangkutan air dan mineral dari akar menuju daun, dan jalan pengangkutan makanan dari daun ke seluruh tubuh tumbuhan. 5. Daun berfungsi untuk mengambil gas karbon dioksida (CO2) yang digunakan sebagai sumber (bahan baku) dalam fotosintesis, mengatur penguapan air (transpirasi), dan pernapasan (respirasi) tumbuhan. 6. Jaringan meristem adalah jaringan yang sel-selnya aktif membelah diri secara mitosis. Jaringan meristem dapat dikelompokkan menjadi dua macam, yaitu meristem primer (menyebabkan pertumbuhan memanjang) dan meristem sekunder (menyebabkan pertumbuhan melebar). 7. Jaringan dewasa berasal dari pembelahan sel-sel meristem primer dan sel-sel meristem sekunder, yang telah mengalami diferensiasi. Jaringan dewasa dapat dibedakan menjadi jaringan pelindung (epidermis), jaringan dasar (parenkim), jaringan penyokong (kolenkim dan sklerenkim), dan jaringan pengangkut (xilem dan floem). 146 Kelas VIII SMP/MTs Semester 1
8. Jaringan pelindung berfungsi untuk melindungi bagian dalam tumbuhan dari berbagai pengaruh luar yang merugikan, contohnya adalah jaringan epidermis. 9. Jaringan dasar atau jaringan pengisi memiliki fungsi penting dalam semua proses fisiologi (metabolisme) pada tumbuhan, contohnya adalah jaringan parenkim. 10. Jaringan penyokong berfungsi untuk memberi bentuk tubuh tumbuhan, contohnya adalah jaringan kolenkim dan sklerenkim. 11. Jaringan pengangkut terdiri atas jaringan xilem dan jaringan floem. Xilem berfungsi untuk mengangkut air dan zat-zat terlarut di dalamnya dari akar menuju daun. Floem berfungsi untuk mengangkut makanan hasil fotosintesis dari daun ke seluruh tubuh tumbuhan. 12. Fotosintesis terjadi pada jaringan palisade dan jaringan bunga karang, yang banyak ditemukan di daun. 13. Struktur organ dan jaringan tumbuhan tersebut menginspirasi manusia untuk mengembangkan berbagai teknologi, seperti panel surya (solar cell), sensor cahaya, lapisan pelindung dan pengilap mobil, dan alat pemurnian air. Ilmu Pengetahuan Alam 147
Bagan Konsep Struktur Organ, Jaringan Tumbuhan, Serta Teknologinya di Lingkungan Organ Tumbuhan Jaringan Tumbuhanterdiri atas Teknologi Terinspirasi dari terdiri atas dikelompokkan menjadi Struktur Tumbuhan Organ Vegetatif Jaringan Meristem Akar Meristem Primer misalnya Batang Meristem Sekunder Panel Surya Daun Jaringan Dewasa Sensor Cahaya Organ Generatif Jaringan Pelindung Bunga Epidermis Alat Pemurnian Air Buah dan Biji Jaringan Pengisi Lapisan Pelindung dan Parenkim Pengilap terdiri atas Jaringan Penguat Kolenkim Sklerenkim Jaringan Pengangkut Xilem Floem 148 Kelas VIII SMP/MTs Semester 1
Uji Kompetensi A. Pilihlah satu jawaban yang paling tepat! 1. Rambut atau bulu akar hanya terdapat pada bagian akar yang masih muda yang merupakan penonjolan atau diferensiasi dari jaringan .... A. korteks B. epidermis C. endodermis D. silinder pusat 2. Umur pohon dapat dilihat dari garis-garis yang menunjukkan hasil kegiatan dari suatu masa pertumbuhan. Garis-garis itu disebut .... A. xilem B. felogen C. parenkim kayu D. lingkaran tahun 3. Perbedaan berkas pengangkut pada batang monokotil dengan batang dikotil adalah .... A. berkas pengangkut pada dikotil tidak memiliki kambium B. berkas pengangkut pada monokotil tersusun beraturan C. berkas pengangkut pada dikotil tersusun tidak beraturan D. berkas pengangkut pada dikotil dipisahkan oleh kambium 4. Perhatikan anatomi daun berikut! X 149 Sumber: Raven et al. 2010 Ilmu Pengetahuan Alam
Jaringan yang ditunjukkan oleh huruf X merupakan salah satu jaringan penyusun daun. Jaringan X disebut jaringan ... dan berfungsi untuk .... A. palisade, berperan dalam fotosintesis B. palisade, berperan dalam pengangkutan air C. bunga karang, berperan dalam fotosintesis D. bunga karang, berperan dalam pengangkutan air 5. Perhatikan gambar anatomi akar di samping! Berdasarkan gambar, fungsi dari struktur X adalah .... A. melindungi akar ketika menembus tanah X B. mengangkut air dan unsur hara dari tanah C. menopang pohon untuk tetap dapat berdiri D. memperluas daerah penyerapan air dan unsur hara dari tanah 6. Berikut ini, bagian-bagian akar yang dilalui oleh air tanah secara berturut turut adalah .... A. epidermis rambut akar – parenkim – endodermis – xilem akar B. epidermis rambut akar – endodermis – parenkim – xilem akar C. epidermis rambut akar – kambium – parenkim – xilem akar Sumber: Campbell et al. 2008 D. kulit luar – kambium –endodermis – xilem akar 7. Sehelai daun ditutupi sebagian dengan kertas timah, lalu diletakkan di tempat yang terkena cahaya matahari selama 24 jam. Daun tersebut kemudian dipetik dan dilakukan uji iodium pada permukaan atas daun. Proses tersebut merupakan cara untuk .... A. mengetahui bahwa hasil fotosintesis adalah amilum B. mengetahui bahwa klorofil diperlukan dalam fotosintesis C. mengetahui bahwa pada fotosintesis terbentuk gas oksigen D. mengetahui bahwa amilum terdapat pada seluruh bagian daun 150 Kelas VIII SMP/MTs Semester 1
8. Perhatikan gambar di bawah! 5 1 2 4 3 Sumber: Campbell et al. 2008 Bagian yang berfungsi sebagai jaringan pengangkut ditunjukkan pada bagian bernomor .... A. 1 dan 3 B. 2 dan 5 C. 3 dan 4 D. 3 dan 5 9. Berikut ini merupakan teknologi yang terinspirasi dari proses fotosintesis yang terjadi dalam daun adalah .... A. panel surya B. alat pemurnian air C. light-dependent resistor D. lapisan pengilap cat mobil 10. Lapisan pelindung pada daun tumbuhan yang menginspirasi pembuatan lapisan pengilap cat mobil adalah .... A. floem B. kutikula C. endodermis D. rambut akar Ilmu Pengetahuan Alam 151
B. Jawablah dengan benar pertanyaan berikut! 1. Berdasarkan hasil pengamatan kamu pada saat mengamati struktur anatomi batang pada kacang tanah dan jagung, jawablah pertanyaan berikut. a. Jelaskan perbedaan struktur jaringan dari kedua batang tersebut! b. Berdasarkan ciri-cirinya, termasuk kelompok tumbuhan apakah jagung dan kacang tanah? 2. Fotosintesis adalah proses penyusunan atau pembentukan senyawa kompleks dari senyawa sederhana yang dilakukan oleh tumbuhan. Sebutkan 3 faktor yang memengaruhi proses fotosintesis! 3. Akar pada tumbuhan berfungsi sebagai penopang tumbuhan untuk tumbuh, namun pada beberapa tumbuhan akar termodifikasi membentuk fungsi khusus. Sebutkan 3 macam jenis akar yang termodifikasi disertai dengan contoh tumbuhannya! 4. Pada suatu pengamatan percobaan tentang fotosintesis ditemukan data sebagai berikut. Setelah ditetesi larutan kalium iodida (KI) kondisinya seperti gambar di samping! a. Jelaskan pada bagian daun yang mana terjadi fotosintesis dan buktikan berdasarkan data pengamatan tersebut! b. Apa fungsi dari memasukkan daun yang akan diuji pada air yang mendidih? Sumber: Dok. Kemdikbud c. Apa fungsi dari penggunaan alkohol dalam proses pengujian daun yang mengalami fotosintesis? 5. Tumbuhan membutuhkan berbagai bahan untuk fotosintesis. Salah satunya adalah air yang bergerak dari akar sampai ke ujung daun. a. Bagaimanakah cara air yang diserap dari tanah dapat sampai ke daun paling atas? b. Bagian tubuh tumbuhan manakah yang berperan? 152 Kelas VIII SMP/MTs Semester 1
Ayo, Kita Kerjakan Proyek Merancang Teknologi yang Terinspirasi dari Struktur Tumbuhan Melalui pembelajaran pada materi ini kamu tentu sudah banyak mengetahui berbagai struktur tumbuhan yang telah menginspirasi banyak orang sehingga diadopsi dalam pengembangan teknologi. Agar kamu lebih memahami tentang struktur tumbuhan dan manfaatnya dalam kehidupan, ayo secara berkelompok lakukan pengamatan berbagai jenis tumbuhan di sekitarmu. Buatlah sebuah poster yang berisi tentang beberapa rancangan teknologi atau struktur bangunan (selain yang sudah ada di Buku Siswa) yang terinspirasi dari struktur tumbuhan berdasarkan hasil pengamatan yang telah kamu lakukan. Setelah itu presentasikanlah poster yang telah kamu buat di depan kelas! Permasalahan: Struktur dan jaringan tumbuhan banyak menginspirasi para ahli untuk mengembangkan teknologi. Apa sajakah teknologi atau struktur bangunan yang terinspirasi dari struktur dan jaringan yang ada di lingkungan sekitarmu? Perencanaan: Rancanglah pengamatan berbagai jenis tumbuhan di sekitar tempat tinggalmu. Rancanglah sebuah poster yang berisi tentang teknologi atau struktur bangunan apa saja yang terinspirasi dari struktur dan jaringan tumbuhan berdasarkan hasil pengamatan. Poster dapat dibuat pada kertas ukuran A3. Lakukan kegiatan ini dalam kelompok (2-3 orang per kelompok). Konsultasikan kepada guru apa yang akan kamu lakukan. Pelaksanaan: Lakukan kegiatan yang telah kamu rancang. Buatlah poster sekreatif dan semenarik mungkin. Ilmu Pengetahuan Alam 153
Lakukan kegiatan ini dengan sungguh-sungguh dan saling bekerja sama. Jika kamu mengalami kesulitan mintalah bantuan pada guru atau orangtuamu. Penilaian: Penilaian dilakukan berdasarkan: 1. Produk berupa poster yang berisi tentang beberapa rancangan teknologi atau struktur bangunan (selain yang sudah ada di Buku Siswa) yang terinspirasi dari struktur tumbuhan. Aspek yang akan dinilai dalam pembuatan poster yaitu kebenaran konsep, kreativitas, kemenarikan, dan kemudahan dipahami. 2. Presentasi poster yang telah kamu buat bersama kelompokmu yang berisi tentang beberapa rancangan teknologi atau struktur bangunan (selain yang sudah ada di Buku Siswa) yang terinspirasi dari struktur tumbuhan. 154 Kelas VIII SMP/MTs Semester 1
Sumber: Suarame4 Sistem Pencernaan Manusia rdeka.com Pernahkah kamu merasa lapar ketika kamu belajar di sekolah? Saat kamu lapar, apa yang akan kamu lakukan ketika bel istirahat berbunyi? Mungkin kamu akan pergi ke kantin dan membeli makanan untuk kamu makan sehingga rasa laparmu hilang, setelah itu kamu siap mengikuti pelajaran lagi. Menurutmu mengapa kita butuh makan? Apa sebenarnya yang dikandung dalam makanan sehingga setelah memakannya kita dapat melakukan berbagai aktivitas? Ingin tahu jawabannya, ayo kita pelajari materi ini dengan penuh semangat!
Maha Besar Tuhan yang telah memberikan negara kita sumber daya alam yang melimpah. Indonesia merupakan negara agraris yang sangat subur serta memiliki potensi alam yang luar biasa. Berbagai jenis tumbuhan sebagai penyedia makanan pokok bagi manusia dapat dengan mudah kamu temukan seperti padi, jagung, sagu, dan berbagai macam umbi. Bahan-bahan pokok ini berfungsi sebagai sumber karbohidrat yang merupakan pemasok energi utama tubuhmu. Selain itu, berbagai jenis buah-buahan dan sayuran sebagai sumber vitamin dan mineral juga tumbuh subur di sekitar kita. Makanan merupakan sumber energi utama bagi makhluk hidup, tanpa makanan yang masuk ke dalam tubuh, manusia dapat mati karena tidak punya energi untuk bertahan hidup. Coba pikirkan apa yang akan terjadi jika kamu tidak makan selama sehari saja? Tentu tubuhmu akan lemas dan tidak berenergi. Begitu penting peran makanan, oleh karena itu kamu harus tahu apa saja jenis makanan dan kandungan gizi di dalamnya. Sebagai peserta didik yang belajar IPA kamu juga harus tahu bagaimana makanan-makanan tersebut dicerna dalam tubuhmu serta apa saja makanan yang baik untuk tubuhmu. Untuk mengetahui semua itu, ayo pelajari materi ini dengan cermat. A. Nutrisi Ayo, Kita Pelajari Istilah Penting • Kebutuhan energi • Nutrisi • Vitamin • Enam jenis nutrisi • Karbohidrat • Mineral • Fungsi setiap jenis nutrisi • Lemak • Protein Mengapa Penting? Mempelajari materi ini akan membantumu memilih makanan yang sehat karena kamu telah mengetahui nutrisi yang dibutuhkan oleh tubuh. Coba perhatikan aktivitasmu sehari-hari, hampir setiap hari kamu harus belajar di sekolah, mengerjakan tugas, atau melakukan kegiatan ekstrakurikuler di sekolah. Tentu kamu membutuhkan banyak energi untuk menunjang semua kegiatanmu itu. Pada masa-masa pertumbuhan ini, kamu membutuhkan asupan nutrisi yang cukup untuk menunjang pertumbuhanmu. Ketika kamu lapar, makanan 156 Kelas VIII SMP/MTs Semester 1
apakah yang kamu pilih? Makanan yang sesuai dengan seleramu atau memilih makanan berdasarkan nilai gizinya? Perhatikan Gambar 4.1! Banyak orang-orang yang lebih mementingkan rasa suatu makanan daripada nilai gizi yang terkandung di dalam makanan. Sepotong roti tawar akan mudah kita santap, namun hanya memberikan beberapa Sumber: Dok. Kemdikbud nutrisi yang kita butuhkan. Tahukah Gambar 4.1 Peserta Didik Memilih kamu bahwa nutrisi pada makanan Makanan berperan dalam memberikan energi dan bahan untuk perkembangan, pertumbuhan, dan perbaikan sel tubuh. Oleh karena itu, memilih makanan dengan kandungan nutrisi yang tepat sangat penting untuk kamu ketahui. Pernahkah kamu memerhatikan kandungan nutrisi apa saja yang ada pada makanan yang sering kamu makan? Agar kamu mengetahuinya, ayo lakukan aktivitas berikut ini! Ayo, Kita Lakukan Aktivitas 4.1 Mengidentifikasi Bahan Makanan pada Produk Kemasan Apa yang kamu perlukan? 1. Kemasan produk mi instan 2. Beberapa kemasan produk makanan ringan yang kamu sukai Apa yang harus kamu lakukan? 1. Bekerjalah dengan teman satu kelompokmu 2. Amati bagian komposisi bahan makanan yang ada pada produk yang kamu bawa 3. Tuliskan bahan-bahan apa saja yang menyusun produk tersebut 4. Tentukan kandungan zat makanan apa yang ada pada tiap bahan penyusun produk tersebut 5. Masukkan data kamu pada Tabel 4.1! Ilmu Pengetahuan Alam 157
Tabel 4.1 Data Komposisi Bahan Makanan Nama Produk Bahan Utama Penyusun Kandungan Zat Produk yang Tertera pada Makanan Kemasan Apa yang perlu kamu diskusikan? 1. Apakah makanan-makanan instan tersebut cukup untuk memenuhi gizi harian kamu? 2. B agaimana caranya agar kamu dapat memenuhi kebutuhan gizi harian kamu? Apa yang dapat kamu simpulkan? Berdasarkan hasil identifikasi dan diskusi yang telah kamu lakukan, apa yang dapat kamu simpulkan? Setelah kamu melakukan Aktivitas 4.1 apakah dengan makanan- makanan ringan favoritmu itu kamu merasa gizi harianmu tercukupi untuk menunjang kegiatanmu sehari-hari? Apakah dengan hanya mengonsumsi makanan ringan kamu dapat mendapatkan banyak energi? Tentu saja tidak, kamu butuh makan makanan pokok lain seperti nasi, lauk pauk, sayur dan buah agar kamu mendapatkan cukup energi. Ayo, Kita Cari Tahu Makanan memegang peran penting dalam kelangsungan hidup manusia. Ingatkah kamu tentang gizi seimbang? Makanan sehat harus mencukupi komponen gizi seimbang. Tahukah kamu bahan apa sajakah yang termasuk komponen gizi seimbang itu? Coba cari tahu jawabannya dari berbagai sumber informasi! 158 Kelas VIII SMP/MTs Semester 1
1. Kebutuhan Energi Pernahkah kamu berpikir apakah fungsi energi bagi tubuhmu? Tubuhmu membutuhkan energi untuk setiap kegiatan, seperti belajar, berjalan ke sekolah, dan membaca buku. Tubuhmu juga menggunakan energi untuk mempertahankan suhu tubuh normal sekitar 37°C. Energi ini berasal dari makanan yang kamu makan. Jumlah energi yang dibutuhkan oleh tubuh untuk aktivitas tersebut menggunakan satuan kalori. Sama halnya pada tubuh, jumlah energi yang tersedia dalam makanan juga diukur dalam satuan kalori. Satu satuan kalori (kal) menunjukkan jumlah energi yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu 1 gram air sebesar 1°C. 1 kilokalori (kkal) sama dengan 1.000 kalori (kal) sama dengan 4.200 joule (J). Perhatikan Gambar 4.2! Apakah dalam 1 gram makanan tersebut mengandung jumlah kalori yang sama? (a) (b) (c) Sumber: Dok. Kemdikbud Gambar 4.2 Makanan yang Berfungsi sebagai Sumber Energi, (a) Nasi, (b) Roti, (c) Pisang Tahukah Kamu? Tahukah kamu cara mengetahui berapa jumlah kalori yang terkandung dalam makanan? Cara yang dapat digunakan untuk mengetahui jumlah kalori yang terkandung dalam setiap gram makanan adalah dengan menggunakan kalorimeter. Kalorimeter merupakan alat yang terdiri atas wadah logam yang direndam dengan sejumlah air yang diketahui volumenya. Sampel makanan kering dengan berat tertentu diletakkan pada sebuah tempat di dalam wadah. Wadah tersebut kemudian diisi dengan oksigen dan direndam dengan air. Selanjutnya makanan tersebut dipanaskan Ilmu Pengetahuan Alam 159
hingga teroksidasi sempurna, kemudian perubahan suhunya diukur. Karena volume airnya telah diketahui, maka sejumlah panas yang dilepaskan dari makanan dapat dihitung nilai kalorinya. Kawat penghantar listrik untuk pembakaran sampel makanan Termometer Pengaduk Air Sampel makanan Isolator terbakar Sumber: Dok. Kemdikbud Gambar 4.3 Kalorimeter, Alat untuk Mengukur Jumlah Kalori dalam Makanan Berdasarkan hal tersebut maka rerata yang diambil untuk menyatakan kalori yang dihasilkan 1 gram karbohidrat adalah 4,1 kkal, 1 gram protein menghasilkan 4,1 kkal, dan 1 gram lemak menghasilkan 9,3 kkal. Sejumlah energi yang dibutuhkan untuk mendukung aktivitas metabolisme tubuhmu selama sehari berbeda-beda bagi setiap orang. Beberapa faktor yang memengaruhi kebutuhan energi seseorang di antaranya adalah usia, jenis kelamin, serta aktivitas yang dilakukan. Sebagai contoh, kamu akan cenderung lebih cepat lapar ketika selesai melakukan olahraga dibandingkan jika hanya duduk atau beristirahat. 160 Kelas VIII SMP/MTs Semester 1
Hal itu dapat terjadi karena pada saat olahraga kalori yang dibutuhkan tubuhmu lebih banyak sehingga pembakaran energi dari makanan yang kamu makan juga lebih cepat dibandingkan jika kamu hanya duduk dan beristirahat. Perhatikan Tabel 4.2 berikut ini. Tabel 4.2 Jumlah Kalori yang Dibutuhkan pada Beberapa Aktivitas No Aktivitas Kalori yang Dibutuhkan per Jam (kkal) 1 Berjalan naik tangga 1.100 2 Berlari 570 3 Berenang 500 4 Latihan berat 450 5 Berjalan-jalan 200 6 Beristirahat 100 Keseimbangan energi dapat terjadi ketika kalori yang masuk dalam tubuh melalui makanan sama dengan kalori yang dikeluarkan melalui metabolisme tubuh dan aktivitas otot. Dalam kondisi ini, berat badanmu akan cenderung tetap. Jika kalori yang masuk dalam tubuh melebihi kalori yang dikeluarkan, maka akan terjadi keseimbangan energi positif. Artinya jaringan tubuhmu akan menyimpan kelebihan nutrisi tersebut. Kenaikan berat badan dapat terjadi jika sekitar 3.500 kkal disimpan dalam bentuk lemak pada jaringan tubuh. Sebaliknya, jika kalori yang dikeluarkan tubuh melalui aktivitasmu lebih besar dibandingkan dengan kalori yang masuk dalam tubuh, maka akan terjadi keseimbangan energi negatif. Artinya tubuhmu akan melakukan pembakaran simpanan nutrisi yang tersimpan dalam tubuh untuk memenuhi kalori yang dibutuhkan tubuhmu. Hal ini dapat menurunkan berat badan. Oleh karena itu, untuk menjaga berat badanmu tetap seimbang kamu harus menjaga agar kalori yang masuk dalam tubuh sama dengan kalori yang dikeluarkan. Ilmu Pengetahuan Alam 161
Ayo, Kita Diskusikan Berikut ini adalah beberapa hal yang dapat kamu gunakan untuk menghitung kebutuhan diet harianmu. 1. P ada keadaan normal, tubuh menggunakan sekitar 30 kkal setiap hari untuk setiap 1 kg berat tubuh. 2. K amu harus mengonsumsi sekitar 3.500 kkal untuk menyimpan 500 gram ( 21 kg) lemak. Contoh: Berat badanmu 35 kg. Untuk menjaga berat badanmu tetap, kamu membutuhkan kalori sebesar: 35 kg × 30 kkal/hari = 1.050 kkal setiap hari J ika kamu ingin menurunkan 1 kg berat badan (7.000 kkal) selama 7 hari, maka kamu harus mengurangi kalori yang masuk dalam tubuhmu sekitar: (7.000 kkal)/(7 hari ) = 1.000 kkal setiap hari Apa yang perlu kamu diskusikan? 1. B erdasarkan contoh tersebut, cobalah hitung berapa kalori yang kamu butuhkan setiap hari untuk menjaga agar berat badanmu tetap? Coba bandingkan dengan kebutuhan kalori teman-teman sekelasmu. 2. Jika kamu ingin meningkatkan berat badan (1 kg) selama satu minggu, berapa tambahan kalori yang harus masuk dalam tubuhmu setiap harinya? 3. H itung pula berapa kalori yang harus kamu kurangi jika kamu ingin menurunkan berat badan (1 kg) selama seminggu? 4. Coba diskusikan dengan teman sebangkumu, kira-kira kegiatan apa yang tepat untuk mengurangi kalori setiap hari, jika kamu ingin menurunkan berat badan. 162 Kelas VIII SMP/MTs Semester 1
Ayo, Kita Selesaikan Tahukah kamu total asupan kalori yang direkomendasikan dalam sehari agar tubuh tetap sehat? Perhatikan Tabel 4.3, Tabel 4.4, dan Tabel 4.5 berikut! Tabel 4.3 Kebutuhan Energi Sehari-hari Jenis Umur (th) Kebutuhan Energi (kkal) Kelamin Berdasarkan Aktivitas Ringan Sedang Berat Perempuan 9-13 1.600 1.600-2.000 1.800-2.200 14-18 1.800 2.000 2.400 19-30 2.000 2.000-2.200 2.400 31-50 1.800 2.000 2.200 50+ 1.600 1.800 2.000-2.200 Laki-laki 9-13 1.800 1.800-2.200 2.000-2.600 14-18 2.200 2.500-2.800 2.800-3.200 19-30 2.400 2.600-2.800 3.000 31-50 2.200 2.400-2.600 2.800-3.000 50+ 2.000 2.200-2.400 2.400-2.800 Sumber: Dietary Guidelines for Americans, 2005 Tabel 4.4 Tingkat Aktivitas Ringan Sedang Berat Pekerja bangunan Penjual dalam ruangan Guru Buruh Olahragawan Pegawai kantor Penjual di luar ruangan Ibu rumah tangga Perawat Tabel 4.5 Daftar Menu Makanan dan Perkiraan Energi Menu Jumlah Jumlah Energi (kkal) Sayur Sup tomat 1 mangkok 110 Sup jamur 1 mangkok 83 Sup sayuran 1 mangkok 110 Sayur bayam 1 mangkok 100 Ilmu Pengetahuan Alam 163
Menu Jumlah Jumlah Energi (kkal) Lauk Pauk Ayam goreng 1 potong 307 1 potong 165 Ikan tuna goreng 1 buah 35 1 buah 102 Tahu goreng 1 buah 116 1 buah 62 Telor goreng 1 mangkok 400 1 mangkok 630 Buah Apel 1 gelas 80 1 gelas 150 Jeruk 1 potong 170 1 potong 69 Nasi Nasi putih Nasi goreng Minuman Teh Susu Kue Pisang goreng Roti tawar Sumber: www.caloriecount.com Berdasarkan Tabel 4.3, Tabel 4.4, dan Tabel 4.5, diskusikanlah pertanyaan berikut ini! 1. Dhayu adalah pelompat tinggi berusia 19 tahun. Suatu malam, Dhayu diundang oleh beberapa temannya untuk makan di warung. Warung tersebut menyediakan harga spesial. Dhayu menyimpan catatan apa yang dia makan setiap hari. Setelah dihitung, total asupan kalori dari sarapan pagi dan makan siang sebesar 1.700 kkal. Dhayu tidak ingin total asupan energi dalam tubuhnya berkurang 500 kkal dari total kalori yang direkomendasikan sehingga menyebabkan dia semakin kurus atau bertambah 500 kkal sehingga dia semakin gemuk. Bantulah Dhayu, untuk mengambil keputusan menu makanan yang sebaiknya dia beli di warung tersebut! 2. Bapak Badu seorang guru yang berusia 45 tahun. Beri saran pada pak Badu, berapa jumlah asupan energi yang diperlukan sehari-hari dan menu yang sebaiknya ia konsumsi! 2. Jenis Nutrisi Makanan yang kamu konsumsi seharusnya tidak hanya sekedar mengenyangkan tetapi harus mengandung nutrisi atau gizi. Nutrisi atau gizi adalah zat yang dibutuhkan makhluk hidup sebagai sumber energi, mempertahankan kesehatan, pertumbuhan, dan 164 Kelas VIII SMP/MTs Semester 1
untuk berlangsungnya fungsi normal pada setiap jaringan dan organ tubuh. Sebenarnya, makanan yang kamu konsumsi sehari-hari harus mengandung enam jenis nutrisi yaitu karbohidrat, lemak, protein, vitamin, mineral, dan air. Karbohidrat, lemak, dan protein dibutuhkan dalam jumlah yang banyak, sedangkan vitamin dan mineral dibutuhkan tubuh dalam jumlah yang sedikit. Karbohidrat, lemak, protein, dan vitamin merupakan nutrisi organik yang mengandung karbon. Sebaliknya, nutrisi anorganik seperti air dan mineral, tidak mengandung karbon. Makanan yang mengandung karbohidrat, lemak, dan protein perlu dicerna atau dipecah terlebih dahulu oleh tubuh. Sedangkan air, vitamin, dan mineral dapat diserap langsung oleh sel-sel tubuh. a. Karbohidrat Bacalah kandungan nutrisi pada label beberapa bungkus biskuit! Kamu akan melihat bahwa jumlah karbohidrat yang tertera pada bungkus biskuit lebih tinggi daripada jumlah nutrisi lainnya. Setiap molekul karbohidrat terbuat dari karbon, hidrogen, dan oksigen. Karbohidrat adalah sumber utama energi bagi tubuh. Satu gram karbohidrat menghasilkan 4,1 kilokalori (kkal). Terdapat tiga jenis karbohidrat yaitu gula, pati, dan serat. Gula disebut karbohidrat sederhana. Contoh makanan yang mengandung gula antara lain buah- buahan, madu, dan susu. Dua jenis karbohidrat lainnya, yaitu pati dan serat disebut karbohidrat kompleks. Pati ditemukan dalam umbi- umbian seperti kentang dan makanan yang terbuat dari biji-bijian. Serat, seperti selulosa, ditemukan di dinding sel tumbuhan. Makanan seperti roti gandum atau sereal, kacang-kacangan, sayuran, dan buah- buahan merupakan sumber serat yang baik. Serat tidak dapat dicerna oleh saluran pencernaan makanan manusia, sehingga dikeluarkan sebagai feses. Dengan demikian, serat bukan merupakan sumber energi bagi tubuh manusia. Konsumsi karbohidrat terlalu berlebihan dapat menyebabkan penyakit gula atau diabetes. Hati-hati dengan diabetes, menurut WHO 246 juta orang di dunia mengidap diabetes. Jumlah ini menunjukkan hampir 6% dari populasi orang dewasa di dunia. Karena jumlahnya yang besar ini maka diabetes disebut sebagai “The Silent Epidemi”. Penyebab utama peningkatan kejadian diabetes adalah gaya hidup. Olahraga teratur dan pengaturan pola makan dapat mengurangi atau menunda timbulnya diabetes lebih dari 50%. Untuk mengetahui Ilmu Pengetahuan Alam 165
kadar gula darah dalam tubuhmu, kamu dapat menggunakan alat pengukur kadar gula dalam darah. Perhatikan Gambar 4.4! Kadar gula darah normal berkisar antara 60-100 mg/dL saat dalam kondisi tidak makan. Jika setelah makan, kadar maksimal kurang dari 140 mg/dL. Sumber: Dok. Kemdikbud Gambar 4.4 Pemeriksaan Kadar Gula Darah b. Lemak Lemak atau lipid diperlukan tubuh karena menyediakan energi sebesar 9,3 kkal/gram, melarutkan vitamin A, D, E, K, dan menyediakan asam lemak esensial bagi tubuh manusia. Selama proses pencernaan, lemak dipecah menjadi molekul yang lebih kecil, yaitu asam lemak dan gliserol. Lemak merupakan unit penyimpanan yang baik untuk energi. Kelebihan energi dari makanan yang kamu makan akan diubah menjadi lemak dan disimpan untuk digunakan di lain waktu. Berdasarkan struktur kimianya, dikenal lemak jenuh dan lemak tak jenuh. Lemak tak jenuh biasanya cair pada suhu kamar. Minyak nabati serta lemak yang ditemukan dalam biji adalah lemak tak jenuh. Lemak jenuh biasanya padat pada suhu kamar, ditemukan dalam daging, susu, keju, minyak kelapa, dan minyak kelapa sawit. Lemak jenuh yang berlebih dapat meningkatkan kolesterol darah yang dapat menyebabkan penyakit jantung dan stroke. Perhatikan Gambar 4.5! (a) (b) Sumber: a. www.webmd.com, b www.dietrendahkalori.com Gambar 4.5 Lemak, (a) Minyak dari Biji-bijian, Contoh Lemak Tak Jenuh, (b) Margarin, Contoh Lemak Jenuh 166 Kelas VIII SMP/MTs Semester 1
Sebenarnya makanan seperti apakah yang dikatakan mengandung lemak? Agar mengetahuinya coba lakukan aktivitas berikut ini! Ayo, Kita Lakukan Aktivitas 4.2 Mengidentifikasi Bahan Makanan yang Mengandung Lemak Apa yang kamu perlukan? 1. B eberapa jenis makanan: nasi, singkong, roti, kue, keripik kentang, kacang, buah-buahan, sayuran, dan daging 2. M ortar dan alu (pestle) 3. K ertas (kertas HVS atau kertas bahan layang-layang) Apa yang harus kamu lakukan? 1. Bekerjalah dengan teman satu kelompokmu. 2. K umpulkan jenis makanan berikut: nasi, singkong, roti, kue, keripik kentang, kacang, buah-buahan, sayuran, dan daging. 3. Secara terpisah hancurkan bahan makanan dengan alu dan mortar. 4. Tempatkan makanan pada sehelai kertas, kemudian lipat sehingga kertas membungkus makanan secara sempurna (hati- hati jangan sampai kertas tersebut robek). 5. B eri label kertas dengan nama masing-masing makanan (ketika melakukan praktikum sebaiknya kamu tidak mencicipinya). 6. Biarkan selama 30 menit. 7. A mbil dua lembar kertas, satu lembar diberi tanda A dan yang lain diberi tanda B . Kertas A ditetesi dengan minyak, dan kertas B ditetesi air. 8. Bandingkan kertas tempat makanan dengan kertas A dan B. Gunakan tes ini untuk menentukan makanan lainnya apakah mengandung lemak. Tanda berminyak berarti makanan mengandung lemak, sedangkan tanda basah berarti makanan mengandung air. 9. C atatlah hasil penyelidikanmu! Ilmu Pengetahuan Alam 167
Apa yang perlu kamu diskusikan? 1. B erdasarkan hasil percobaanmu, makanan apa sajakah yang mengandung lemak? 2. A pakah bukti bahwa makanan tersebut mengandung lemak? Jelaskan! Apa yang dapat kamu simpulkan? Berdasarkan percobaan dan diskusi yang telah kamu lakukan, apa yang dapat kamu simpulkan? Berdasarkan Aktivitas 4.2 kamu telah mengetahui bagaimana cara mengidentifikasi makanan apa saja yang mengandung lemak. Makanan yang mengandung lemak biasanya akan cenderung berminyak atau memiliki rasa yang gurih, misalnya pada keripik kentang dan kacang- kacangan. Ayo, Kita Selesaikan Apakah kamu lebih suka memilih camilan berupa keripik atau permen daripada buah-buahan dan sayuran? Camilan pada umumnya memiliki rasa yang lezat, namun berhati-hatilah, sebab kandungan lemak pada camilan cukup tinggi. Pada Tabel 4.6 tertera beberapa camilan yang populer di kalangan anak-anak dan remaja dan rata-rata jumlah lemak yang terkandung di dalamnya. Tabel 4.6 Kandungan Lemak pada Beberapa Jenis Makanan Jenis Makanan Kandungan Lemak Permen Camilan renyah 12 g Jagung Keripik kentang 42 g Kue dari tepung 4g 10 g 1g 168 Kelas VIII SMP/MTs Semester 1
1. Apakah yang dapat kamu simpulkan tentang camilan tersebut? Camilan apa yang sering kamu makan? Camilan apa yang paling sedikit kandungan lemaknya? 2. Camilan renyah merupakan makanan ringan yang tidak sehat karena kandungan lemaknya yang tinggi. Carilah solusi agar camilan renyah tersebut menjadi makanan yang sehat! c. Protein Protein dibutuhkan sebagai penghasil energi, untuk pertumbuhan dan mengganti sel-sel tubuh yang rusak, pembuat enzim dan hormon, dan pembentuk antibodi (sistem kekebalan tubuh). Protein merupakan molekul besar yang terdiri atas sejumlah asam amino. Asam amino terdiri atas karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen, dan kadang-kadang belerang. Protein yang kamu makan dapat berasal dari hewan (protein hewani) dan dari tumbuhan (protein nabati). Bahan makanan yang mengandung protein hewani antara lain daging, ikan, telur, susu, dan keju. Bahan makanan yang mengandung protein nabati adalah kacang kedelai, kacang hijau, dan kacang-kacangan lainnya. Kacang kedelai sebagai bahan baku tempe dan tahu merupakan salah satu sumber protein yang baik. Perhatikan Gambar 4.6! Sumber: www.menshealth.com Gambar 4.6 Sumber Protein Tahukah kamu kandungan nutrisi dalam menu makanan sehari- hari? Kandungan nutrisi dalam bahan makanan dapat diketahui dengan menggunakan indikator uji makanan atau reagen. Tabel 4.7 menunjukkan jenis reagen untuk mengetahui nutrisi dalam bahan makanan. Lakukan aktivitas berikut ini agar kamu mengetahui kandungan nutrisi pada makananmu. Ilmu Pengetahuan Alam 169
Tabel 4.7 Berbagai Jenis Reagen untuk Mengetahui Nutrisi dalam Bahan Makanan Bahan Reagen Indikator Positif Amilum Lugol/Kalium Iodida Larutan berwarna biru tua Gula Benedict/Fehling A dan Larutan berwarna biru kehijauan, Fehling B kuning sampai merah bata Protein Millon/Biuret Larutan berwarna merah muda sampai ungu Sumber: www. sciencecompany.com Ayo, Kita Lakukan Aktivitas 4.3 Uji Bahan Makanan Apa yang kamu perlukan? 1. Tabung reaksi (satu tabung per sampel uji) 2. Penjepit tabung reaksi 3. Rak tabung reaksi 4. Termometer 5. Mortar dan alu (pestle) 6. Pipet tetes 7. Gelas kimia 8. K ertas label 9. Air panas 10. K aki Tiga 11. P embakar spiritus 12. Larutan bahan makanan yang akan diuji (beberapa bahan makanan yang diduga mengandung pati, gula, dan protein) a. Uji Bahan Makanan yang Mengandung Amilum Reagen kalium iodida (KI) atau lugol digunakan untuk menguji bahan makanan yang mengandung amilum. Reagen ini berwarna oranye. Setelah sampel yang diuji ditetesi reagen KI, akan terjadi perubahan warna. Apabila sampel berubah warna menjadi biru tua berarti bahan makanan tersebut mengandung amilum. 170 Kelas VIII SMP/MTs Semester 1
Apa yang harus kamu lakukan? 1. Sediakan 10 g bahan makanan yang akan diuji (nasi, ubi, telur, putih telur, susu, atau bahan makanan lain yang mudah ditemukan). 2. H ancurkan bahan makanan yang akan diuji dengan mortar dan pistil. 3. Tambahkan sedikit air untuk memudahkan penghancuran. 4. M asukkan masing-masing 2 mL ekstrak makanan ke dalam tabung reaksi. 5. M asukkan juga pada masing-masing tabung reaksi susu, putih telur, atau bahan makanan lain yang akan diuji. 6. Beri label masing-masing tabung reaksi sesuai dengan nama sampel larutan uji. 7. Tetesilah bahan makanan tersebut dengan reagen KI. Catat warna dasar dari bahan makanan dan warna dasar reagen KI. 8. Perhatikan perubahan warna yang terjadi! b. Uji Bahan Makanan yang Mengandung Gula Reagen Benedict digunakan untuk menguji bahan makanan yang mengandung gula. Reagen ini berwarna biru jernih. Setelah sampel yang diuji ditetesi reagen Benedict, akan terjadi perubahan warna. Apabila sampel berubah warna menjadi biru kehijauan atau kuning atau merah bata berarti bahan makanan tersebut mengandung gula. Bergantung pada kadar gula dalam sampel. Apa yang harus kamu lakukan? 1. Lakukan langkah 1-6 seperti kegiatan uji kandungan karbohidrat. 2. Tambahkan 10 tetes larutan Benedict ke dalam masing-masing tabung reaksi. 3. C atat warna dasar bahan makanan dan warna reagen Benedict. 4. Panaskan tabung reaksi dalam gelas kimia yang berisi air bersuhu 40-50°C selama lima menit. Perhatikan, jangan arahkan mulut tabung reaksi pada temanmu, dan gunakan penjepit tabung reaksi saat memindahkan tabung reaksi. Pastikan pula kamu meminta gurumu melihat rangkaian percobaanmu sebelum kamu menyalakan apinya. 5. Perhatikan perubahan warna yang terjadi! Ilmu Pengetahuan Alam 171
c. Uji Bahan Makanan yang Mengandung Protein Reagen Biuret digunakan untuk mengetahui adanya kandungan protein pada bahan makanan. Reagen Biuret adalah larutan berwarna biru yang ketika bereaksi dengan protein akan berubah warna menjadi merah muda sampai ungu. Apa yang harus kamu lakukan? 1. Lakukan langkah 1-6 seperti kegiatan uji kandungan karbohidrat. 2. C atat warna dasar bahan makanan dan warna reagen Biuret. 3. D engan menggunakan pipet, secara hati-hati tambahkan 3 tetes reagen Biuret untuk masing-masing tabung. Kocok perlahan- lahan untuk mencampur. 4. Jangan terlalu kuat dalam mengocok untuk mencegah campuran tumpah ke luar tabung, usahakan campuran bahan uji dan Biuret jangan sampai terkena tangan secara langsung. Apa yang perlu kamu diskusikan? 1. Apakah indikator positif makanan yang kamu uji mengandung amilum, mengandung gula, dan mengandung protein? Jelaskan! 2. Berdasarkan hasil percobaanmu, zat-zat apa sajakah yang terkandung dalam setiap makanan yang kamu uji? Apakah mengandung amilum, gula, atau protein? 3. Apakah ada pada satu jenis makanan yang kamu uji mengandung amilum, gula, dan protein sekaligus? Mengapa hal ini dapat terjadi? Apa yang dapat kamu simpulkan? Berdasarkan percobaan dan diskusi yang telah kamu lakukan, apa yang dapat kamu simpulkan? d. Vitamin Masih ingatkah kamu bahwa vitamin dibutuhkan tubuh dalam jumlah sedikit? Walaupun dibutuhkan dalam jumlah sedikit namun harus ada, karena vitamin diperlukan untuk mengatur fungsi tubuh dan mencegah beberapa penyakit. Vitamin dikelompokkan menjadi dua, yaitu vitamin yang larut dalam air (vitamin B dan C) dan vitamin yang larut dalam lemak (vitamin A, D, E, dan K). Khusus vitamin D dapat terbentuk ketika kulit terkena sinar matahari, karena di dalam tubuh ada pro vitamin D. Perhatikan Tabel 4.8! 172 Kelas VIII SMP/MTs Semester 1
Tabel 4.8 Jenis Vitamin, Sumber, dan Manfaatnya Vitamin Manfaat Sumber Vit. A Menjaga kesehatan mata, Susu, telur, hati, sereal, meningkatkan sistem kekebalan sayuran oranye seperti tubuh, pertumbuhan tulang, wortel, ubi jalar, labu, dan dan menguatkan gigi buah-buahan Vit. B Mengatur fungsi tubuh, Gandum, makanan laut, membantu untuk menghasilkan daging, telur, produk susu sel darah merah seperti susu asam, sayuran berdaun hijau, kacang Vit. C Membentuk kolagen, membantu Buah jeruk, stroberi, jambu menjaga kesehatan jaringan biji, cabai, tomat, brokoli, tubuh seperti gusi dan otot, dan bayam, dan sari buah dan membantu tubuh melawan jeruk infeksi Vit. D Menguatkan tulang dan gigi, Kuning telur, minyak membantu tubuh menyerap ikan, dan makanan yang kalsium pembentuk tulang diperkaya seperti susu serta susu kedelai. Vit. E Sebagai antioksidan dan Minyak sayur, kacang- membantu melindungi sel kacangan, dan sayuran dari kerusakan, penting bagi berdaun hijau, alpukat, kesehatan sel-sel darah merah gandum, dan biji-bijian Vit. K Membantu pembekuan Alpukat, anggur, sayuran darah dan meningkatkan hijau, produk susu seperti pertumbuhan dan kesehatan susu asam, umbi-umbian, tulang biji-bijian dan telur Sumber: Dok. Kemdikbud Gambar 4.7 Buah dan Sayur sebagai Sumber Berbagai Vitamin Ilmu Pengetahuan Alam 173
Tahukah Kamu? Tahukah kamu bahwa sebenarnya ada waktu yang tepat untuk mengonsumsi buah-buahan. Buah-buahan mengandung serat, vitamin dan fruktosa atau penyedia gula sederhana alami yang mudah diserap oleh tubuh. Apabila buah dikonsumsi 30 menit sebelum makan berat seperti nasi, penyerapan nutrisi dalam buah dapat lebih optimal, karena insulin yang dihasilkan pankreas dapat segera mencerna fruktosa secara perlahan sehingga glukosa dapat terserap oleh tubuh lebih cepat. Penyerapan vitamin pun juga lebih optimal. Apabila buah dikonsumsi setelah memakan nasi, pankreas akan bekerja berat untuk mengolah nasi dan protein yang ada dalam lauk pauk yang memerlukan waktu pencernaan berjam- jam. Mengonsumsi buah juga dapat dilakukan setelah makan berat, namun sebaiknya dilakukan beberapa jam setelah makan, agar makanan yang sebelumnya masuk ke dalam tubuh sudah dicerna dengan baik sehingga nutrisi dalam buah dapat terserap secara optimal. Kamu telah mengetahui beberapa sumber vitamin bagi tubuh kita. Kekurangan vitamin tersebut dapat menyebabkan beberapa gangguan di dalam tubuhmu. Salah satu contoh yang sering kita jumpai sehari- hari adalah kekurangan vitamin C. Salah satu akibat kekurangan vitamin C adalah sariawan. Pernahkah kamu mengalaminya? Untuk pengobatan atau pencegahan sariawan biasanya disarankan untuk banyak mengonsumsi buah-buahan yang asam seperti jeruk, stroberi, atau asam jawa. Padahal tidak semua orang suka rasa yang terlalu asam. Tahukah kamu bahwa sebenarnya vitamin C itu tidak hanya terdapat pada buah-buahan yang asam. Nah, sebagai seorang peserta didik yang kritis coba kamu selidiki buah-buahan apa saja yang juga banyak mengandung vitamin C. Jadi kamu dapat memberikan alternatif saran bagi orang yang menderita sariawan untuk mengonsumsi buah lain yang mengandung banyak vitamin C. Oleh karena itu, coba lakukan aktivitas berikut ini dengan semangat. 174 Kelas VIII SMP/MTs Semester 1
Ayo, Kita Lakukan Aktivitas 4.4 Uji Kandungan Vitamin C pada Buah Vitamin C banyak ditemukan pada buah dan sayuran. Tiap-tiap jenis buah memiliki kadar vitamin C yang berbeda-beda. Untuk mengetahui kadar vitamin C pada masing-masing jenis buah, lakukan kegiatan berikut ini. Apa yang kamu perlukan ? 1. 4 tabung reaksi 2. Gelas 3. R ak tabung reaksi 4. Tepung maizena 5. 2 % iodium tinktur 6. P ipet 7. P engaduk kayu 8. T imbangan 9. Beberapa jenis sari buah misalnya sari buah jambu, sari buah jeruk, sari buah tomat, sari buah mangga, sari buah pepaya, sari buah salak, atau sari buah yang ada di lingkunganmu. 10. Perlu kamu perhatikan! Jangan mencicipi salah satu sari buah. Iodium dapat menodai kulit dan pakaian. Bila terkena mata dapat menyebabkan iritasi. Beritahu gurumu jika terjadi tumpahan. Apa yang harus kamu lakukan? 1. B eri tanda empat tabung reaksi A-D (sesuai dengan jumlah sari buah yang hendak kamu uji). 2. Isi masing-masing tabung reaksi 5 mL dengan sari buah yang berbeda. 3. Larutkan 0,3 g tepung maizena, dalam 50 mL air. 4. T ambahkan 5 mL larutan maizena ke masing-masing tabung reaksi, aduk sampai rata. 5. Teteskan iodium tinktur ke tabung reaksi A-D sambil diaduk. Catat jumlah tetesan yang dibutuhkan untuk mengubah sari buah sampai berubah menjadi ungu. Ilmu Pengetahuan Alam 175
6. U langi langkah 5 sampai 3 kali. 7. Tulislah data hasil percobaanmu pada Tabel 4.9! Catatan: Semakin banyak jumlah tetesan tinktur untuk mengubah warna menjadi ungu makin banyak kandungan vitamin C. Tabel 4.9 Data Hasil Percobaan Uji Kandungan Vitamin C pada Buah Tabung Jenis Sari Tetes Iodin untuk Mengubah Reaksi Buah Warna Rerata 12 3 A Jambu biji B Jeruk C Tomat D Mangga E Cabe besar F dst Apa yang perlu kamu diskusikan? 1. B erdasarkan jumlah tetesan iodium tinktur, sari buah apa yang mengandung vitamin C paling tinggi? 2. Berdasarkan hasil percobaanmu, apa yang dapat kamu sarankan pada penderita sariawan? Apa yang dapat kamu simpulkan? Berdasarkan percobaan dan diskusi yang telah kamu lakukan, apa yang dapat kamu simpulkan? e. Mineral Tubuhmu memerlukan sekitar 14 jenis mineral, di antaranya kalsium, fosfor, kalium, natrium, besi, iodium, dan seng. Mineral merupakan nutrisi yang sedikit mengandung atom karbon. Satu jenis makanan yang kita konsumsi ternyata dapat mengandung lebih dari satu jenis zat gizi, misalnya pada susu terkandung protein, lemak, serta juga mineral berupa kalsium. Perhatikan Gambar 4.8! 176 Kelas VIII SMP/MTs Semester 1
(a) (b) (c) (d) Sumber: Dok.Kemdikbud Gambar 4.8 Bahan Makanan Sumber Mineral, (a) Telur, (b) Susu, (c) Kacang Panjang, (d) Buah Jeruk Mineral berfungsi dalam proses pembangunan sel, membantu reaksi kimia tubuh, mengangkut oksigen ke seluruh tubuh, dan pembentukan dan pemeliharaan tulang. Beberapa mineral dibutuhkan tubuh kita dalam jumlah yang sangat sedikit sebagian yang lain cukup banyak. Berbagai mineral yang dibutuhkan tubuh, manfaatnya serta sumbernya dapat dicermati pada Tabel 4.10! Tabel 4.10 Berbagai Mineral yang Dibutuhkan Tubuh Mineral Kegunaan Sumber Kalsium (Ca) Bahan pembentuk tulang, gigi, kerja Telur, sayuran hijau, otot, dan kerja saraf kedelai Fosfor (P) Membantu dalam kontraksi dan Daging, gandum, keju relaksasi otot serta pembentukan tulang-gigi Potasium/ Mengatur keseimbangan air dalam Pisang, kentang, kacang, Kalium (K) sel, mempercepat hantaran impuls daging, dan jeruk pada saraf, dan kerja otot Sodium/ Menjaga keseimbangan cairan dalam Daging, susu, keju, Natrium (Na) jaringan tubuh, dan mempercepat garam, dan wortel hantaran impuls pada saraf Besi (Fe) Bahan utama penyusunan Daging merah, kacang, hemoglobin pada sel darah merah bayam, dan telur Iodium (I) Sebagai salah satu sumber Ikan laut dan garam hormon tiroksin dan merangsang beriodium metabolisme Seng Menjaga kekebalan tubuh, Kacang-kacangan, biji- kesehatan mata, menghambat bijian, dan gandum virus, mengurangi risiko kanker, kesehatan organ vital laki-laki, dan mempercepat penyembuhan luka Ilmu Pengetahuan Alam 177
f. Air Apakah kamu pernah olahraga pada siang hari yang panas? Apa yang kamu rasakan? Kamu mungkin merasa haus, selanjutnya kamu akan mencari air minum. Air penting bagi tubuhmu untuk menjaga kelangsungan hidup. Kamu tentu lebih dapat menahan lapar daripada menahan haus. Mengapa demikian? Karena sel-sel tubuhmu membutuhkan air untuk beraktivitas. Di samping itu, nutrisi yang masuk ke tubuh kamu tidak dapat digunakan oleh sel-sel tubuh bila tidak terlarut dalam air. Sekitar 60-80% sel tubuh makhluk hidup terdiri atas air. Tubuh dapat kehilangan air ketika bernapas, berkeringat, buang air besar maupun air kecil. Kehilangan air tersebut harus segera diganti dengan minum air sebanyak 2 liter atau 8 gelas sehari. Namun, minum air bukan satu-satunya cara untuk memasok sel-sel dengan air, karena tanpa kita sadari makanan yang kita makan mengandung banyak air. Contoh apel mengandung 80% air dan daging mengandung 66% air. Perhatikan Gambar 4.9! Tubuh Manusia Paru-paru: 92% air 72% Air Darah: 82% air Kulit: 80% air Otot: 75% air Otak: 70% air Tulang: 22% air Sumber: Dok.Kemdikbud Gambar 4.9 Persentase Air dalam Tubuh Manusia Air dibutuhkan oleh tubuh sebagai pembentuk sel dan cairan tubuh, pengatur suhu tubuh, pelarut zat-zat gizi lain dan pembantu proses pencernaan makanan, pelumas dan bantalan, media transportasi, dan media pengeluaran sisa metabolisme. 178 Kelas VIII SMP/MTs Semester 1
Ayo, Kita Selesaikan Lani, yang melakukan “diet cokelat”mengaku tetap sehat, dengan berat badan stabil yaitu 50 kg. Lani makan 90 batang cokelat seminggu dan menghindari semua makanan lain. Selain itu setiap lima hari Lani makan makanan yang terbuat dari tepung. Seorang ahli gizi berkomentar: “Seseorang dapat hidup dengan pola makan seperti ini karena lemak dari cokelat memberikan energi, namun tidak mendapatkan gizi seimbang”. Cokelat mengandung beberapa mineral dan nutrisi, tapi tidak mengandung cukup vitamin. Lani dapat mengalami masalah kesehatan yang serius di kemudian hari. Perhatikan Tabel 4.11! Tabel 4.11 Kandungan Nutrisi dari 100 Gram Cokelat Protein Lemak Karbohidrat Mineral (g) Vitamin Energi (g) (g) (g) Kalsium Besi (mg) (kkal) 5 2.142 AB C 32 51 50 4 - 0,20 - Pertanyaan a. Misalkan setiap batang cokelat yang dimakan Lani memiliki berat 100 gram. Berdasarkan Tabel 4.11, setiap batang cokelat (100 g ) mengandung 32 gram lemak dan memberikan 2.142 kalori (kkal) energi. Ahli gizi mengatakan: “Lemak memberinya energi untuk hidup”. Jika Lani makan 100 g cokelat, apakah semua energi (2.142 kkal) berasal dari 32 g lemak? Jelaskan jawabanmu dengan menggunakan data dari Tabel 4.11! b. Para ahli gizi mengatakan bahwa Lani “tidak mendapatkan cukup vitamin”. Salah satu vitamin yang hilang dalam cokelat adalah vitamin C. Lani dapat mengganti kekurangan vitamin C dengan mengonsumsi makanan yang mengandung persentase vitamin C yang tinggi. Makanan apakah yang sebaiknya dikonsumsi Lani untuk mengganti kekurangan vitamin C ? Ilmu Pengetahuan Alam 179
Search
Read the Text Version
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- 29
- 30
- 31
- 32
- 33
- 34
- 35
- 36
- 37
- 38
- 39
- 40
- 41
- 42
- 43
- 44
- 45
- 46
- 47
- 48
- 49
- 50
- 51
- 52
- 53
- 54
- 55
- 56
- 57
- 58
- 59
- 60
- 61
- 62
- 63
- 64
- 65
- 66
- 67
- 68
- 69
- 70
- 71
- 72
- 73
- 74
- 75
- 76
- 77
- 78
- 79
- 80
- 81
- 82
- 83
- 84
- 85
- 86
- 87
- 88
- 89
- 90
- 91
- 92
- 93
- 94
- 95
- 96
- 97
- 98
- 99
- 100
- 101
- 102
- 103
- 104
- 105
- 106
- 107
- 108
- 109
- 110
- 111
- 112
- 113
- 114
- 115
- 116
- 117
- 118
- 119
- 120
- 121
- 122
- 123
- 124
- 125
- 126
- 127
- 128
- 129
- 130
- 131
- 132
- 133
- 134
- 135
- 136
- 137
- 138
- 139
- 140
- 141
- 142
- 143
- 144
- 145
- 146
- 147
- 148
- 149
- 150
- 151
- 152
- 153
- 154
- 155
- 156
- 157
- 158
- 159
- 160
- 161
- 162
- 163
- 164
- 165
- 166
- 167
- 168
- 169
- 170
- 171
- 172
- 173
- 174
- 175
- 176
- 177
- 178
- 179
- 180
- 181
- 182
- 183
- 184
- 185
- 186
- 187
- 188
- 189
- 190
- 191
- 192
- 193
- 194
- 195
- 196
- 197
- 198
- 199
- 200
- 201
- 202
- 203
- 204
- 205
- 206
- 207
- 208
- 209
- 210
- 211
- 212
- 213
- 214
- 215
- 216
- 217
- 218
- 219
- 220
- 221
- 222
- 223
- 224
- 225
- 226
- 227
- 228
- 229
- 230
- 231
- 232
- 233
- 234
- 235
- 236
- 237
- 238
- 239
- 240
- 241
- 242
- 243
- 244
- 245
- 246
- 247
- 248
- 249
- 250
- 251
- 252
- 253
- 254
- 255
- 256
- 257
- 258
- 259
- 260
- 261
- 262
- 263
- 264
- 265
- 266
- 267
- 268
- 269
- 270
- 271
- 272
- 273
- 274
- 275
- 276
- 277
- 278
- 279
- 280
- 281
- 282
- 283
- 284
- 285
- 286
- 287
- 288
- 289
- 290
- 291
- 292
- 293
- 294
- 295
- 296
- 297
- 298
- 299
- 300
- 301
- 302
- 303
- 304
- 305
- 306
- 307
- 308
- 309
- 310
- 311
- 312
- 313
- 314
- 315
- 316
- 317
- 318
- 319
- 320
- 321
- 322
- 323
- 324
- 325
- 326
- 327
- 328
- 329
- 330
- 331
- 332
- 333
- 334
- 335
- 336
- 337
- 338
- 339
- 340
- 341
- 342
- 343
- 344
- 345
- 346